La Antártida como modelo de desincronización circadiana : el impacto del fotoperíodo extremo y la duración del aislamiento sobre parámetros circadianos, la afectividad y el desempeño cognitivo

Abstract

Resumen: El reloj biológico, encargado de la regulación temporal de las funciones fisiológicas, imparte una ventaja adaptativa permitiéndole a los organismos anticiparse a los cambios ambientales. Su sincronización está dada principalmente por las variaciones en la luz que se producen como consecuencia de la rotación de la Tierra alrededor del Sol, por este motivo, los ritmos circadianos se caracterizan por tener un período cercano a 24 horas. Las claves sociales también cumplen un rol fundamental en la tarea de poner en hora el reloj, es decir, los horarios de las rutinas diarias de trabajo, alimentación y esparcimiento también contribuyen a la sincronización del marcapasos central. Los ritmos circadianos y las variables psicológicas han demostrado estar vinculadas, tanto en relación a cuestiones afectivas, como cognitivas. La Base Antártica Argentina Belgrano II se caracteriza por poseer un fotoperíodo extremo que está compuesto por cuatro meses de luz y cuatro meses de oscuridad constantes. Además, debido a su posición próxima al Polo Sur, en ella se viven condiciones de aislamiento y confinamiento extremos. Gracias a estas características particulares, la Base Belgrano II representa un escenario experimental útil para explorar variables vinculadas al sistema circadiano. Con el propósito de estudiar el impacto del fotoperíodo extremo y la duración del aislamiento sobre los parámetros circadianos, afectivos y cognitivos, se llevó a cabo un estudio observacional, analítico y longitudinal a lo largo de un año de aislamiento antártico. Los principales resultados evidenciaron que la ausencia de luz natural, durante el invierno polar, incide significativamente sobre el desempeño cognitivo evaluado durante la noche y sobre los ritmos biológicos provocando una disminución de la duración de sueño, un retraso del cronotipo, un aumento del jet lag social y un retraso en los marcadores de fase de la actividad. Por otro lado, la duración del aislamiento impactó sobre los parámetros psicológicos y cognitivos, mostrando un deterioro de las dinámicas grupales y de los estilos de defensas, junto con un aumento del tiempo de respuesta en la tarea de estimación temporal evaluada durante la mañana a lo largo de la campaña. Los resultados de esta investigación resaltan la importancia de la luz y las claves sociales como sincronizadores del reloj biológico e introducen su estudio de forma ecológica. Los alcances de este trabajo pretenden reforzar el vínculo entre el campo de la psicología y la cronobiología y sus implicancias en los ámbitos de la salud, del trabajo y de la exploración espacial.

Abstract: The biological clock is responsible for the temporal organization of physiological functions and imparts an adaptive advantage, allowing organisms to anticipate environmental changes. Its synchronization is mainly given by light variations that occur as a result of the rotation of the Earth around the Sun, for this reason, circadian rhythms are characterized by having a period close to 24 hours. Social cues also play a main role in setting the circadian clock, meaning that the schedules of daily work, eating and leisure routines also contribute to the central pacemaker synchronization. Circadian rhythms and psychological variables are both linked to affective and cognitive parameters. Belgrano II Argentinian Antarctic station is characterized by an extreme photoperiod which consists of four months of constant light and four months of darkness. Also, due to its position close to the South Pole, staying there requires dealing with extreme isolated and confined conditions. Regarding these particular characteristics, Belgrano II station represents a useful experimental setting to explore variables related to the circadian system. An observational, analytical and longitudinal study was carried out to study the impact of extreme photoperiod and isolated conditions on circadian, affective and cognitive parameters throughout one year of Antarctic isolation. The main results showed that the absence of natural light has a significant impact on cognitive performance assessed at night and on biological rhythms, causing a decrease in sleep duration, a delay in chronotype, an increase in social jet lag and a delay in phase markers of activity. On the other hand, the period of isolation impacted on psychological and cognitive parameters, showing impaired group dynamics and defense styles, together with an increase in response time during an interval timing task evaluated in the morning throughout the campaign. The results of this research highlight the importance of natural light and social cues as synchronizers of the biological clock and introduce their study with an ecological perspective. The scope of this work seeks to reinforce the link between psychological and chronobiological fields and its implications in health, work and space exploration.